Эволюция материальных носителей информации

Первоначально планировалось использовать фонограф как секретарскую машину для записи голоса при диктовке. 

Патефон (от названия французской фирмы "Pathe") имел форму портативного чемоданчика. Вращалась пластинка с помощью пружинного двигателя, который приходилось "заводить" специальной ручкой. Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции и независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое распространение среди любителей классической, эстрадной и танцевальной музыки. До середины нашего века он был непременной принадлежностью домашних вечеринок и загородных поездок. Пластинки выпускались трех стандартных размеров: миньон, гранд и гигант.

С начала нашей  эры по начало двадцатого века произошел  большой рывок в эволюции материальных носителей информации – до 18 века носители были в основном рассчитаны на зрительную передачу информации. С 18 века теперь записанную информацию стало возможно воспринимать и на слух, не говоря уже о создании бумаги, которой мы пользуемся и по сей день.³ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава третья: Эволюции материальных носителей информации от начала 20 века по наши дни:

В начале 20 века продолжает совершенствоваться техника  звукозаписи – появляется магнитофон ( Приложение 2. Рис.4.). Его пластинки действовали подобно валикам шкатулок. Борозды направляли движение иглы и механически воздействовали на мембрану патефона. Но уже в 1900 году публике был впервые представлен магнитофон, в котором звук записывался путем намагничивания участков проволоки. Час записи в начале 20 века требовал 7 километров проволоки весом около 2 центнеров.

С середины двадцатого века появляются перфокарты (Приложение 2. Рис. 5.). Первые вычислительные машины в 20-50-х годах прошлого века все еще имели много общего со старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались при помощи перфокарт — картонных карточек с проделанными в них отверстиями. Информация записывалась и считывалась согласно определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия -1, отсутствие - 0.

Следующим на арену  вышел жесткий диск (Приложение 3. Рис. 1.). Случилось это в 1956 году, когда IBM начала продажи первой дисковой системы хранения данных — 305 RAMAC. Чудо инженерной мысли состояло из 50 дисков диаметром 60 см и весило около тонны. Объем жесткого диска по тем временам был просто феноменальным — целых 5 МБ! Главное преимущество новинки заключалось в высокой скорости работы: в системе RAMAC головка чтения/записи свободно «гуляла» по поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.

В конце шестидесятых годов IBM выпустила высокоскоростной накопитель с двумя дисками емкостью по 30 МБ. Объема в 60 МБ на тот момент было более чем достаточно, и производители  накопителей стали работать над  уменьшением габаритов моделей. К началу восьмидесятых винчестеры похудели до размеров сегодняшних 5,25-дюймовых приводов, а их цена упала до 2000 долларов за накопитель емкостью 10 МБ. К 1991 году максимальная емкость увеличилась  до 100 МБ, к 1997 году — уже до 10 ГБ, в  наше время максимальная емкость  Винчестера составляет около 1 ТБ.

В середине семидесятых  целый ряд крупных компаний приступил  к разработке носителей информации принципиального нового типа — оптических накопителей. Выдающихся успехов на этом поприще добились компании Philips и Sony. Результатом их интенсивной  работы стало появления стандарта CD (Compact Disk (Приложение 3. Рис. 2.), который был впервые продемонстрирован в 1980 году. В продажу компакт-диски и соответствующие проигрыватели поступили в 1982 году. Благодаря феноменально низкой себестоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации (до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали стандарт CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В результате один компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации — огромная цифра на тот момент. Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или 80 минут аудио). В 1988 году компания Tajyo Yuden анонсировала формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable). В 1997 году появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске. В 1996 году на смену компакт-дискам пришел формат DVD (Digital Versatile Disc). По сути, это все тот же компакт-диск, но с увеличенной плотностью записи. Эффект был достигнут путем уменьшения размеров впадин и изменения типа лазера. Кроме того, у DVD может быть два рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ, двухслойного — 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены специальные приводы.

В 1997 году формат DVD пополнился дисками типа DVD-R и DVD-RW. Цена лицензии на эту технологию была очень высока, поэтому ряд компаний объединились в так называемый «DVD+RW Alliance» и в 2002 году выпустили диски  стандартов DVD+R и DVD+RW. Многие старые DVD-приводы  отказывались работать с дисками  нового типа, но «самозванцам» все  же удалось завоевать популярность. Сегодня DVD-R(W) и DVD+R(W) мирно сосуществуют, а современные приводы поддерживают оба формата.

Первый вариант  флэш-памяти (Flash Erase EEPROM) был разработан в 1984 году компанией Toshiba. Четырьмя годами позже подобное решение информационного  носителя было представлено и компанией Intel. Накопители на основе флеш-памяти называют твердотельными, т.к. они не имеют движущихся частей. Это повысило надежность флеш-памяти по сравнению с другими носителями. Стандартные рабочие перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т. е. теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных космических перегрузках и выдержать падения с трёхметровой высоты. Причем в таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет. Стирание на этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном минимальном размере, например, 256 или 512 байт, или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером.

Потом начали выходить все новые и новые стандарты  флеш-карт. Такие, как Compact Flash TypeI (CF I) и Compact Flash TypeII (CF II) – выпущены в 1994 году компанией SanDisk, представляют собой  модификацию PC Card.

В 1995 году SmartMedia Card (SMC) без встроенного контроллера  разработаны компанией Toshiba.

1997 год - Infineon Technologies (подразделение Siemens) создает  MultiMediaCard (MMC), они еще меньше, чем  рассмотренные выше и весят  они всего 1,5 г, поэтому и  предназначены для портативных  устройств.

Позже компания Panasonic (Matsushita Electronic) вместе с SanDisk и Toshiba разработали стандарт Secure Digital (SD), которые  снабжены средствами защиты от незаконного  копирования.

В 2001 году появляется USB-flash (Приложение 3. Рис. 3.), эта карта состоит из защитного колпачка и собственно накопителя с USB-разъемом (внутри него размещаются одна или две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер) снабжены средствами защиты от незаконного копирования.

Технологии не стоят на месте. В сфере оптических накопителей большие перспективы  ожидают диски AO-DVD (Articulated Optical Digital Versatile Disc), работа над которыми кипит в  недрах компании Iomega. В основе разработки лежит идея использования наноструктур — участков диска с размерами  меньшими, чем длина волны лазерного  излучения. При этом сами участки  могут располагаться под разными  углами наклона. В итоге считывание информации происходит путем анализа  характера распределения отраженного луча. В теории объем диска AO-DVD может превысить отметку в 800 ГБ.⁴

Достаточно давно  ведутся разработки в сфере голографической  памяти. Наибольших успехов здесь  достигла компания Optware. Она уже успела представить публике прототипы  дисков формата HVD (Holographic Versatile Disc). Вполне возможно, что через несколько лет именно они придут на смену Blu-ray и HD DVD. Голографический диск состоит из нескольких отражающих слоев разного типа, а для их чтения используются сразу два лазера. Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что теоретический объем HVD может достигать 3,9 ТБ.

Совсем скоро  на смену флэш-накопителям придет память типа PRAM. Она не сулит невероятных  объемов хранимой информации, а вместо этого предложит возросшее быстродействие. Другая перспективная технология, FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), пока что находится  в стадии начальной разработки. В  ее основе лежит использование ферромагнитных конденсаторов в качестве ячеек  памяти и молекул воды для изоляции этих ячеек. Плотность записи у такого накопителя можно будет довести  до нескольких тысяч терабайт на квадратный сантиметр. Увы, на данный момент это  лишь теория.

Какие-то технологии не получат распространения и  будут преданы забвению. Однако одно ясно точно: вместимость и скоростные показатели носителей информации растут быстрее день ото дня, и спада  в их развитии в ближайшем будущем  не намечается.⁵ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение:

Сегодня, практически  каждый человек, идя на работу, учебу, просто по делам имеет при себе в кармане маленькую карту  памяти, на которой у него записаны фотографии детей, семьи, старших родственников, любимый плейлист и т.п. Все мы много знаем о современных нам носителях информации, но что же делать с остальными, более древними, о которых мы даже не задумываемся? Конечно, наскальную роспись особенно не положишь в карман, чтобы посмотреть её, допустим при поездке в автобусе, но эти носители информации являются общечеловеческим наследием. Но не всё так плохо. Остальные носители информации постоянно развиваются и совершенствуются: уменьшаются физические размеры и увеличивается информационная ёмкость. Законодательство о новейших носителях информации тоже не стоит на месте. Традиционные же носители информации так крепко проникли в нашу жизнь, что невозможно представить жизнь без них. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложения:

 Приложение 1. рис.1.

Приложение 1. Рис 2 :Глиняная табличка:

Приложение 1. Рис3: Восковая табличка  
 

Приложение 1.рис.4. Гадальные кости в Древнем Китае:

 

Приложение 1. Рис. 5. Деревянные планки Древнего Вавилона:

 
 
 
 

Приложение 1. Рис. 6. Папирус:

 
 
 
 
 

Приложение 1. Рис. 7. Пергамент:

Приложение 2. Рис. 1. Бумага:

Приложение 2. Рис. 2.: Фонограф:

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение 2. Рис. 3.; Патефон:

Приложение 2. Рис.4. Магнитофон:

Приложение 2. Рис. 5. Перфокарта:

 
 
 
 
 
 
 

Приложение 3. Рис. 1. Жесткий диск:

Приложение  3. Рис. 2.Compact Disk:

Приложение 3. Рис3. USB-flash:

 
 
 
 
 
 
 
 

1. Ильюшенко М.П., Кузнецова Т.В., Лившиц Я.З. Документоведение. Документ и система документации. –М.: МГИАН, 1977.
2. Коренной А.А. Информация и коммуникация. – К.: Наука. Думка, 1986.
3. Кушнаренко Н.Н. Документоведение: Учебник. – 6-е изд., стер. – К.: Знания, 2005
4. Большой энциклопедический словарь/ А. М. Прохоров.-изд. 2-е,перераб. и. доп..-М.: Большая российская энциклопедия; СПб: Норинт, 1999.
5. Бачило И.Л., Лопатин В.Н., Федотов М.А. Информационное право, учебник. Спб.: Юридический центр Пресс, 2001.
6. Клименко С.В., Крохин И.В., Кущ В.М., Лагутин Ю.Л. Электронные документы в корпоративных сетях.  М., 2001.
7. Ларин М.В. Управление документацией и новые информационные технологии. М: Научная книга, 2001
8. Тканев А. Электронная подпись: право на жизнь// Газета "Бизнес-Адвокат". № 9. 2005.
9. Левин В.И. Носители информации в цифровом веке / Под общ. ред. Д.Г. Красковского. - М.: КомпьютерПресс, 2000.
10. ЛЕНДЬЕЛ П., МОРВАИ Ш. Химия и технология бумажного производства. - М.: Лесная 
    промышленность, 1978.